تخزين البيانات في الحمض النووي

الشرکات التقنیة تّخزن البیاناتيف الحمض النووي

بواسطة : هاشم النعمي

يف ظل معاناة طرق التخزین التقلیدیة يف التعامل معالبیانات هائلة الحجم , ینمو االهتمام نحو البدائل البیولوجیة

يف أبریل املاضي , قام تقنیون من و انتل ومایکروسوفت باالنضمام إلی تجمعلعلماء الحاسوب وعلماء الوراثة يف مدینة أرلینقتون والواقعة يف والیة فیرجینیا من

أجل مناقشة املشاکل العدیدة التي تتعلق بالبیانات الهائلة الحجم ، وکما نعلم باتتمتطلبات تخزین البیانات الیوم تتعدى القدرة الحالیة ألفضل تقنیات التخزین املتاحة

من أشرطة ممغنطة و محرکات أقراص وکذلك الفالش میموري

IBM

االجتماع الذي عقد يف أرلینقتون کان اجتمًاعا مغًلقا ضم مجموعة محدودة وجهتإلیهم الدعوة وذلك من أجل استکشاف اإلمکانیات والقدرات املتاحة لتقنیة تخزین

. جدیدة هي يف الحقیقة موجودة منذ بدایة الحیاة یلع أرض املعمورة

وقد کان اجتماع الخبراء مرًکزا یلع اختبار ممیزات تخزین البیانات داخل الحمض النووي عنطریق استخدام جزیئات مدمجة من الحمض النووي لتشفیر البیانات الوراثیة داخلالکائنات الحیة . وعن طریق تحویل امللفات الرقمیة إلی مواد بیولوجیة نستطیع

نظًریا استبدال منشأة کبیرة الحجم تستخدم لتخزین البیانات الرقمیة بأنابیب اختبارصغیرة ًجدا. رغم أن الفکرة قد طرحت ونوقشت لسنوات عدیدة فقد تم تسلیط

الضوء علیها مؤًخرا من قبل شرکات التقنیة وذلك من أجل تحویل التخزین بالحمض. النووي إلی حقیقة واقعة نًظرا للحاجة املّلحة إلی ذلك

بدایة نقوم بأخذ بیانات رقمیة والتي تخزن عاًدة یلع شکل شفرات ثنائیة ( صفر أوواحد ) ونحولها إلی شفرة جینیة ( A,C,G,T ) والتي تعتبر اللبنة الکیمیائیة للحمض

النووي . بعد تحویل البیانات تعطی شفرة الحمض النووي إلی شرکة متخصصة يفعلم البیولوجیات الترکیبیة والتي بدورها تقوم بتصنیع سالسل من الحمض النووي

مبنیة یلع املواصفات الخاصة بك التي تطلبها من الشرکة

کیف تعمل تقنیة التخزین بالحمض النووي ؟

لنحصل یلع أنابیب تحتوي یلع الحمض النووي املعدل والذي یتم وضعه يف مخازن باردةوعندما نرید استعادة البیانات الرقمیة نقوم باخراج األنابیب ونضعها يف آلة تستخدم يف إعادة

تسلسل الحمض النووي من أجل فك شفرة املواد الداخلیة ونتیجة لذلك نحصل یلعسلسلة الحمض النووي ( GATTACA ) والتي نستطیع أن نحولها إلی شفرات ثنائیة

من أجل استعادة البیانت الرقمیة

یعتبر الحمض النووي هو أکثر وسط تخزین کثاًفة من بین کافة تقنیات التخزیناملستخدمة , حیث یستطیع تخزین حوالي زیتا- بایت ( ) من البیانات يف غرام

واحد فقط من أي مادة . کذلك یستطیع الحمض النووي أن یدوم لفترة طویلة ًجدا تصل إلی مالیین السنین وذلك یضمن حفظ البیانات الرقمیة من الضیاع

وقد أصبح من املمکن ًجدا رؤیة هذه التقنیة تتحقق یلع أرض الواقع القریب وذلكبفضل التقدم والتطور يف مجال التکنولوجیا الوراثیة . فباتت أجهزة التسلسل التي

تقرأ الحمض النووي أسرع وأرخص ثًمنا . رغم ذلك مازالت تقنیات التجمیع والتي تقومبکتابة شفرة الحمض النووي حدیثةوأقل نًضجا وأغلی ثًمنا

نستطیع بأن نتخیل إمکانیة تخزین کمیات ضخمة ًجدا من البیانات يف مساحات صغیرة ًجدا , ونحن نعلم مسًبقا کیفیة کتابة وقراءة هذه البیانات , ولکن السؤال الذي نطرحه اآلن

هو هل نستطیع بأن نقوم بقراءة وکتابة البیانات یلع مستوى عالي من اإلنتاجیة وبتکلفة أقل ؟

روب کارلسون “مستشار شرکة بایوتیك

“

* املصدر IEEE Spectrum

تصمیم وإخراج خالد القحطاني

@5smqKhalBinSaeed@gmail.com